Разработка и исследование цифровой измерительной системы перекоса уточных нитей и плотности ткани на базе матричных фотоприборов с зарядовой связью

• Автор: Зайцев, Владимир Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 164 с. : ил.

СОДЕЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Приборы для определения перекоса утка и плотности ткани
1.2. Обзор литературы по методам и средствам цифровой обработки сигналов и распознаванию образов
1.3. Постановка задачи исследования
2. КООРДИНАТНЫЙ МЕТОД АНАЛИЗА ИЗОБРАЖЕНИЯ
2.1. Постановка задачи на разработку методов цифрового анализа изображения
2.2. Общая характеристика подхода к решению задачи анализа изображения
2.3. Идентификация уточных нитей на исходном цифровом изображении
2.3.1. Влияние масштаба проецируемого изображения
на достоверность определения координат нитей
2.4. Разработка критериев связности точек максимумов
2.4.1. Выбор величины интервала поиска
2.5. Разработка средств подавления зашумленности
первичного изображения
3, СПЕКТРАЛЬНЫЙ МЕТОД АНАЛИЗА ИЗОБРАЖЕНИЯ
3.1. Общее построение метода
3.2. Определение величины перекоса утка
3.3. Определение знака перекоса утка
3.4. Сравнение предложенных методов определения перекоса уточных нитей
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ
МЕТОДОВ АНАЛИЗА ИЗОБРАЖЕНИЙ
4.1. Состав и принцип действия экспериментальной установки для контроля свойств ткани на базе фотоприборов с зарядовой связью
'4.2. Влияние освещения на достоверность идентификации нитей
4.3. Экспериментальное определение оптимального значения коэффициента масштаба
4.4. Экспериментальная оценка достоверности результатов работы координатного алгоритма идентификации уточных нитей
4.5. Возможность работы на тканях со сложными переплетениями
4.6. Вопросы аппаратурной реализации системы определения перекоса уточных нитей
4.6.1. Требуемая разрешающая способность матрицы
4.6.2. Обеспечение возможности работы на движущейся
ткани
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. Основным направлением развития современного производства является возрастание требований к качеству выпускаемой продукции. Наиболее высокие требования к качеству продукции предъявляются в отделочном производстве. Для этого этапа производства характерны значительные материальные и энергетические затраты. Кроме того, продукция отделочного производства непосредственно оценивается потребителем и поэтому должна быть высокого качества. Естественным путем повышения качества продукции является автоматизация технологического оборудования.
При проведении технологических операций по отделке тканей распространенными дефектами являются перекос уточных нитей и отклонение плотности ткани от заданной. Присутствие этих дефектов существенно снижает качество выпускаемой продукции. На долю перекоса уточных нитей приходится около 30% от общего количества брака. Не менее важным является поддержание заданной плотности ткани.
В связи с этим актуальной является задача дальнейшей разработки автоматизированных систем правки утка и стабилизации плотности ткани на отделочном оборудовании. В настоящее время создание таких систем сдерживается недостаточной эффективностью устройств сбора информации о перекосе уточных нитей и плотности ткани. Это говорит о необходимости поиска, новых возможностей совершенствования технических характеристик этих устройств.
Одной из таких возможностей является использование в качестве первичного преобразователя оптической информации матричных фотоприборов с зарядовой связью (ФПЗС). Как первичный пре-

осей является условным . Реально расположение нитей основы и осей Хд определяется конкретным сочетанием величин шага Тду матрицы ФШС и расстоянием между нитями основы , При этом возможно наложение некоторых из строк матрицы на нити основы.
3.3. Идентификация уточных нитей на исходном цифровом изображении
В соответствии с разработанным координатным методом анализа изображения ..задача измерения перекоса уточных нитей и плотности ткани решается путем определения координат точек расположения уточных нитей на первичном цифровом изображении . Далее идентифицированные координатные точки объединяются в множества по признаку принадлежности одноименным нитям утка ткани . По расположению указанных множеств относительно системы координат ОХУ ( рис.8 ) определяется перекос уточных нитей , а по количеству идентифицированных нитей на контролируемом участке определяется плотность ткани.
В соответствии с изложенным выше принципом построения координатного метода, на изображении исследуемого участка поверхности ткани необходимо определить координаты точек расположения уточных нитей
Для анализа возможности определения на цифровом изображении координат точек расположения нитей утка выполнен ряд экспериментов . Анализ результатов экспериментов позволил разработать эффективную методику определения координат точек расположения уточных нитей
Для формирования методики анализу были подвергнуты зависи-